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人工免疫算法及其应用

阐述了人工免疫系统的基本概念,讨论了几种典型的算法,包括基于免疫系统基本机制的免疫算法、基于免疫特异性的否定选择算法、基于免疫系统克隆选择理论的克隆选择算法、  (本文共5页) 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

危险模式人工免疫算法及其应用研究

近年来,人工智能技术发展很快,其中人工免疫算法是其中研究热点之一。危险模式理论是生物免疫学领域所提出的一个崭新理论,为生物免疫学的研究开辟了新的道路。同时,理论对人工免疫算法也产生了深远的影响。目前一些专家学者们开始试图根据危险模式理论构造人工免疫算法,用于解决复杂工程问题。但在危险模式人工免疫算法基本框架结构、算法的收敛性分析等方面的理论和应用尚存在很多问题。为此,本文对上述几个研究热点进行了探索。这对危险模式人工免疫算法的深入研究,无疑具有重要意义。借鉴遗传算法与传统人工免疫算法的成功经验,构造基于危险模式理论的人工免疫算法,除在理论上开展研究外,还结合船舶航运的实际,研究了危险模式人工免疫算法在船舶避碰策略优化中的应用,并进行了仿真验证。论文首先从免疫学的医学基础入手,阐明危险模式人工免疫算法的医学机理。根据危险模式理论的特点,对危险信号、危险区域及危险化操纵算子等做了相应的定义。危险信号与危险区域是危险模式理论中最基本也...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

人工免疫优化算法及其应用研究

优化问题大量存在于科学研究和工程应用中的各个领域,进行最优化方法的研究具有重要的理论意义和实用价值。传统优化方法存在着种种不足,在当今大规模生产中的应用受到限制。多学科的交叉研究为解决优化问题提供了新的思路,以生物智能或自然现象为基础的新型智能优化算法在研究与应用中表现出优异的性能,现代智能算法也成为人工智能领域一个新的研究热点。人工免疫优化算法是模仿生物免疫系统功能的一种智能方法,提供了类似生物免疫系统的噪声忍耐、无教师学习、自组织、记忆等进化学习机理,为解决复杂的分布式问题提供了新的方案,相比其它智能优化算法具有寻优成功率高、个体多样性好的特点。本文在分析人工免疫优化算法原理与特点并对比人工免疫优化算法与其它智能优化算法的基础上,总结人工免疫优化算法存在的不足,进行算法改进研究以增强算法的寻优搜索能力,并将改进算法应用于数字系统设计和故障诊断中的两个实际问题,验证算法的有效性和实用价值。本文的主要研究内容和成果如下:1.分析...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

免疫算法及核聚类人工免疫网络应用研究

免疫系统(Immune System)由于其在人体中的重要作用及其优良的功能特性,引起了人们强烈的研究兴趣。近年来,人们不仅通过现代技术手段对人体免疫系统的特性和机理进行了深入细致的研究,并且利用这些特性和机理设计出新的算法和模型应用于工程实践,以解决许多用传统方法无法解决的难题。这些源于免疫系统特性启示所构造的算法和系统,统称为人工免疫系统(Artificial Immune System)。由于人工免疫系统只是近几年发展起来的新的研究领域,虽然关于它的研究已被越来越多的人所重视,并逐渐成为关于新的进化计算和模式识别方法研究的一个热点,但是,整个研究工作仍然显得比较零乱,缺乏系统性,有些方法名为人工免疫方法,实质是对原有方法的改造,失去了应用免疫系统的意义;另外,对于人工免疫系统的模型和应用缺乏深入的探讨,许多模型和方法并未真正体现出人工免疫系统的应用特点。正是基于这样的认识,希望在人工免疫系统的算法实现、模型构造以及实际应用...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

基于欧氏距离和精英交叉的免疫算法研究

在大量的科学研究和工程应用实践中,人们发现遗传算法(Genetic Algorithm,GA)存在一些问题,主要有早熟收敛、容易陷入局部最优、局部搜索能力较弱、收敛速度慢等。早熟收敛、容易陷入局部最优主要与遗传算法的选择压力过大有关,通过适应度尺度变换(fitness scaling)调节选择压力是解决这个问题的主要方法,但适应度尺度变换是依赖于问题的,通用性稍差。人工免疫算法(Artificial Immune Algorithm,AIA)与GA的本质不同是,AIA的选择算子模拟了自然免疫系统的抗体繁殖策略,引入了抗体浓度调节机制,即对适应值高且浓度低的抗体促进其繁殖,对浓度高的抗体进行抑制,从而有效的调节了选择压力,保持了解群体的多样性,克服了遗传算法容易出现早熟收敛和陷入局部最优的缺点。抗体浓度调节机制是调节选择压力的一种较为理想的方法。但AIA的缺点也很突出,这就是它的运行速度和收敛速度都较慢。本论文的全部工作在于尝试寻...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

人工免疫系统模型、算法及其应用研究

人类和其他生物的免疫系统是一个由许多执行免疫功能的器官、组织、细胞和分子等组成的复杂系统,其主要功能是识别并清除抗原,实现免疫防卫功能。免疫系统被称为人体的第二个大脑,具有许多在工程领域有启发意义的特点,如模式识别、学习、记忆、适应性、特异性、多样性等。克隆选择学说是免疫学界公认的对免疫系统现象的合理解释。本文根据免疫系统克隆选择的原理,分析了人工免疫响应的模型,并在此基础上提出了一种新的优化算法--人工免疫算法。论文从理论上探讨了其收敛性问题,并且通过仿真实验和应用实例,研究了与其收敛性相关的因素。本文结构按照如下组织:第一章绪论,首先介绍了免疫系统的基本结构、特点和免疫学的发展过程,重点是克隆选择理论和免疫网络理论,然后综述了人工免疫系统的研究和应用现状,在此基础上提出了我们研究的主要内容。第二章人工免疫响应的建模研究,根据克隆选择的基本原理结合免疫网络的思想建立一个具有学习和记忆能力的免疫响应模型,并且分析了模型的特点。第...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>